UJI KARAKTERISTIK PENCAHAYAAN ILLUMINATOR RADIOGRAFI Supamo - Pusat Pendidikan dan Pelatihan BATAN

Transkripsi

1 Widyanuklida Vol. II No. I, November 20 II UJI KARAKTERISTIK PENCAHAYAAN ILLUMINATOR RADIOGRAFI Supamo - Pusat Pendidikan dan Pelatihan BATAN pamomrj@batan.go.id ABSTRAK Uji Karakteristik Pencahayaan Illuminator Radiografi. Uji karakteristik pencahayaan 5 buah illuminator (viewer) telah dilakukan. Pengujian dilakukan untuk mengetahui karakteristik pencahayaan illuminator radiografi industri. Karakteristik pencahayaan meliputi kecerahan (luminansi), penyebaran (difusi), dan kerataan (uniformity). Uji karakteristik pencahayaan mengacu pada standar SNI menggunakan alat ukur luxmeter EXTECH Model Hasil uji menunjukkan bahwa illuminator memiliki kecerahan yang berbeda. Kecerahan illuminator memenuhi syarat untuk mengamati radiograf dengan densitas kurang dari 3,0 untuk illuminator nomor 2, densitas kurang dari 3,5 untuk illuminator nomor 1 dan nomor 5, densitas kurang dari 4 untuk illuminator nomor 3 dan nomor 4. Hasil uji penyebaran cahaya menunjukkan semua illuminator memiliki faktor penyebaran melebihi 0,7. Hasil uj i kerataan cahaya menunjukkan bahwa illuminator nom or 4 tidak memenuhi persyaratan. Kata kunci : Radiografi, illuminator (viewer), uji karakteristik pencahayaan, SNI ABSTRACT Luminance Characteristics Testing Of Radiographic Illuminator. The luminance characteristics of five industrial radiographic illuminators have been tested, based on the Indonesian National Standard SNI-J The luminance characteristics included brightness, diffusion, and uniformity have been examined using luxmeter EXTECH Model The results show that the light brightness of illuminators are slightly different. Brightness of illlj('lina tors are eligible to view the radiograph with density less than 3.0 for number 2, density less than 3.5 for number J and 5, and density less than 4.0 for number 3 and 4. The light diffusion testing shows that all illuminators have factor of diffusion more than O.7. The Light uniformity testing shows that illuminator number 4 does not meet the requirement. 27

2 Widyanuklida Vol. II No. I, November 20 II PENDAHULUAN Tahap akhir dari keziatan o radiografi adalah interpretasi film hasil radiografi (radiograf), yang melibatkan tiga langkah dasar yakni: deteksi, interpretasi, dan evaluasi. Deteksi adalah kegiatan mengamati radiograf terhadap adanya indikasi diskontinuitas. Interpretasi adalah kegiatan untuk menentukan apakah indikasi yang ditemukan tennasuk indikasi yang relevan, indikasi tidak relevan atau indikasi yang salah lfalse indication/ artifact). Evaluasi adalah kegiatan untuk menilai apakah indikasi relevan yang ditemukan memenuhi standar penerimaan. Kegiatan interpretasi dilakukan menggunakan alat yang disebut viewer atau illuminator. Illuminator memiliki peranan penting dalam interpretasi radiograf. Kondisi illuminator yang kurang memadai akan berpengaruh pada kesalahan deteksi yang berakibat pada kesalahan interpretasi dan evaluasi. Standar SNI mengatur persyaratan illuminator. Standar mengatur karakteristik pencahayaan, yang meliputi: kecerahan cahaya (luminance atau brightness), penyebaran cahaya (diffusion), dan kerataan cahaya (uniformity). Makalah mi menguraikan tentang uji karakteristik pencahayaan illuminator radiografi milik Pusdiklat-BATAN. layar pengamatan yang disinari dari dalam wadah tersebut seperti ditunjukkan gam bar 1. ' Gambar 1 : Illuminator radiografi Uji karakteristik pencahayaan illuminator radiografi dilakukan dengan mengacu pada Standar N asional Indonesia SNI tentang Uji Tak Rusak - Persyaratan Minimum Illuminator Radiografi Industri. Uji karak teristik pencahayaan meliputi : 1. Uji kecerahan cahaya Kecerahan layar pengamatan suatu viewer tergantung pada densitas radiograf. Kecerahan radiograf yang diterangi tidak boleh kurang dari 30 cd/m' untuk densitas film ~ 2,5, dan 10 cd/m' untuk densitas film > 2,5. Untuk mendapatkan kecerahan tersebut, kecerahan mimmum diatas layar pengamatan harus memenuhi syarat yang ditunjukkan 1. Tabel METODOLOGI Illuminator terdiri atas suatu wadah yang salah satu sisinya merupakan 28

3 Widyanuklida Vol. II No. I, November 20 I I Tabel 1 : Keeerahan minimum layar illuminator untuk densitas film tertentu Densitas Kecerahan minimum radiograf layar pengamatan (Cd/m2) 1, , , , , ,5 300QO 4, , Keeerahan layar pengamatan suatu illuminator diukur menggunakan alat luxmeter, seperti ditunjukkan gambar 2. Pengukuran keeerahan dilakukan dalam kondisi layar pengamatan baik pada kondisi tidak ada radiograf maupun ketika terdapat radiograf, dengan eahaya latar yang digelapkan. Pengukuran keeerahan eahaya diatas layar pengamatan tanpa radiograf dilakukan dengan menempatkan sensor eahaya pada beberapa temp at diatas layar pengamatan, selanjutnya dihitung nilai reratanya. Posisi pad~ layar pengamatan yang dipilih antara lain bagian tengah, ujung kanan, ujung kiri, atas, bawah. Pengukuran keeerahan eahaya diatas radiograf yang diterangi dilakukan dengan menempatkan sensor eahaya pada layar pengamatan yang terdapat sebuah film "stepwedge" (gambar 3). Selanjutnya diukur nilai keeerahan pada setiap step yang telah diketahui den' Gambar 2 Luxmeter EXTECH Model untuk mengukur keeerahan eahaya - ---,j Gambar 3 : Film stepwedge untuk pengukuran keeerahan eahaya 2. Uji penyebaran eahaya Layar pengamatan hams memiliki penyebaran eahaya yang memadai sehingga kedua mata pengamat menerima eahaya dari semua bagian layar pengamatan. Faktor penyebaran (diffusion factor, o') harus melebihi 0,7. Pengukuran keeerahan dilakukan pada permukaan kurva setengah lingkaran yang pusatnya ditengah layar pengamatan dan diameternya kira-kira sarna dengan dimensi maksimum layar, tetapi paling sedikit 50 em, seperti ditunjukkan gambar 4. 29

4 Widyanuklida Vol. 11 No.1. November 201 I Kecerahan diukur dengan luxmeter dengan permukaan sensor berada pada tangensial kurva pada sudut 45 (L4s), 20 (L2o), 5 (Ls). Pengukuran dilakukan pada kedua arah putaran. Faktor penyebaran dihitung dengan persamaan :. L 4S + L = (1) 2Ls SISI 3,5 em. Bujursangkar disusun sedemikian rupa pusat layar merupakan pusat bujursangkar. Setiap bujursanghkar diukur kecerahannya secara terpisah. Selanjutnya dikelompokkan empat bujursangkar yang memiliki kecerahan terendah dan empat bujursangkar dengan kecerahan tertinggi. B ila nilai rerata kecerahan terendah adalah L min, dan rerata keceraham tertinggi Lmax,maka faktor kerataan cahaya dihitung dengan persamaan berikut : (2) Gambar 4 : Sketsa pengukuran uji penyebaran cahaya 3. Uji kerataan cahaya Layar pengamatan harus memiliki kecerahan cahaya yang rata dengan faktor kerataan lebih tinggi dari 0,5. Untuk menguji kerataan cahaya pada sebuah layar illuminator yang berbentuk segiempat, layar dibagi menjadi beberapa bujursangkar dengan panjang DATA DAN ANALISA 1. Uji kecerahan cahaya Hasil uji kecerahan cahaya dengan luxmeter EXTECH Model pada layar pengamatan tanpa radiograf ditunjukkan pada Tabel 2. Dari tabe1 tersebut tampak bahwa illuminator No. 4 (merek Remsco) memiliki kecerahan maksimal pada posisi kanan mencapai cd/m", yang seharusnya memenuhi syarat untuk mengamati radiograf dengan densitas diatas 4. Namun karena kecerahan pada Tabel 2 : Hasil uji kecerahan layar illuminator tanpa radiograf Nomorl Merek Illuminator Kecerahan beberapa posisi pada illuminator tanpa radiograf Cd/m2 Tengah Kanan Kiri Atas Bawah Rerata 11 Tidak ada rnerek Tidak ada rnerek Tidak ada merek /REMSCO KDE DF2C

5 WidyanukJida Vol. II No. I, November 2011 bagian kiri layar pengamatan hanya cd/rrr' akibat salah satu lampunya mati, maka keeerahan reratanya cd/m? dan hanya memenuhi syarat untuk mengamati radiograf dengan densitas dibawah 4. Rentang dens itas 2. Uji Penyebaran Cahaya Uji penyebaran cahaya dilakukan pada kurva setengah lingkaran yang memiliki diameter 50 em, dan diukur pada dua arah perputaran (searah dan berlawanan arah Tabel3 : Hasil uji kecerahan layar illuminator dengan radiografyang diterangi Kecerahan pad a 'stepwedge calibration film' yan diterangi (Cd/m2 Step Illuminator 1 Illuminator 2 Illuminator 3 Illuminator 4 Illuminator 5 (Densitas) 7 (1,14) (1,58) (2,17) (2,85) (3,17) (3,69) untuk illuminator lainnya ditunjukkan pada Tabel 4. Hasil uji keeerahan eahaya pada layar. pengamatan yang terdapat radiograf ditunjukkan pada Tabel 3. Dari tabel tersebut dapat diamati bahwa keeerahan eahaya pada jarum jam). Hasil pengukuran ditunjukkan pada Tabel5. Hasil perhitungan faktor penyebaran eahaya dengan persamaan 1 ditunjukkan pada Tabel 6. cr,' dan cr/ masingmasmg adalah faktor penyebaran pada perputaran Tabel 4.Rentang densitas radiograf yang mampu diamati oleh illuminator milik Pusdiklat BATAN Illuminator Illuminator 1 Illuminator 2 Illuminator 3 Illuminator 4 Illuminator 5 Rentang < 3,5 <3 <4 <4 < 3,5 densitas radiograf dengan densitas dibawah 2,5 melebihi 30 cd/m", dan pada radiograf yang densitasnya diatas 2,5 melebihi 10 cd/rrr'. Dengan demikian semua illuminator memenuhi syarat keeerahan yang diatur dalam SNI searah jarum Jam, dan perputaran berlawanan arah jarum jam. Dari tabel tersebut tampak bahwa semua illuminator milik Pusdiklat BAT AN memiliki faktor penyebaran rerata melebihi 0,7, yang berarti memiliki penyebaran eahaya yang baik. 31

6 Widyanuklida Vol. II No. I, November 20 II Tabe15 Data pengu leuran un penye baran ea haya Perputaran searah jarum Perputaran berlawanan Nomorl Merk jam arah jarum jam Illuminator L5 L20 L45 L5 L20 L45 11 Tidak ada merek Tidak ada merek Tidak ada merek REMSCO KDE DF2C Tabe16 H'1 asi per hiitunzan f:kt a or penve baran 1'11ummator Nomorl Merk 0', ' (J2 ' (J Terata Illuminator II Tidak ada merek 0,985 1,027 1, Tidak ada merek 0,977 1,059 1, Tidak ada merek 1,071 0,959 1,015 4/REMSCO 1,139 0,866 1, KDE DF2C15 0,985 0,983 0,972 3, Uji kerataan eahaya Uji kerataan eahaya di1akukan dengan membagi 1ayar menjadi beberapa bujursangkar dengan panjang SlSl 3,5 em, Bujursangkar disusun sedemikian rupa pusat 1ayar merupakan pusat bujursangkar. Hasi1 pengukuran empat bujur sangkar dengan ni1ai keeerahan. terendah dan keeerahan tertinggi ditunjukkan pada Tabel 7, Faktor kerataan cahaya g dihitung dengan persamaan 2, dan untuk masing-masing illuminator diperoleh nilai yang ditunjukkan pada Tabel 8, Dari tabel tersebut tampak bahwa illuminator 4 (Remsco) tidak memenuhi syarat kerataan cahaya karena memiliki nilai kerataan cahaya dibawah 0,5, Tabe17 H asr'1 uji.. kerataan eahaya Nomorl Empat bujursangkar dengan kecerahan Empat bujursangkar dengan kecerahan Merk terendah maksimal tertinggi Illuminator L, L2 G L. L, L2 L3 L. 11 Tidak ada merek 21 Tidak ada merek 31 Tidak ada merek REMSCO KDE DF2C15 32

7 Widyanuklida Vol. II No. I, November 2011 Tabe 18 : N1'1' ar faktor kerataan cahaya Untu kb eberapa 1 ummator z Lnin Lnax G 11 Tidak ada merek ,5 0, Tidak ada merek , Tidak ada merek , REMSCO , KDE DF2C , ,853 KESIMPULAN 1. Hasil uji kecerahan cahaya terhadap 5 buah illuminator milik Pusdiklat BAT AN yang pada layar pengamatan ditempatkan radiograf, menunjukkan bahwa semua illuminator memiliki kecerahan lebih besar dari 30 cd/rrr' untuk radiograf dengan densitas film :s 2,5, dan lebih besar dari 10 cd/m' untuk radiograf yang densitasnya > 2,5. Hasil uj i kecerahan cahaya pada layar pengamatan tanpa radiograf menunjukkan bahwa illuminator memenuhi syarat untuk mengamati radiograf dengan densitas kurang dari 3 untuk illuminator No.2 (tidak bermerek), kurang dari 3,5 untuk illuminator No. 1 (tidak bermerek) dan No. 5 (KDE DF2CI5), kurang dari 4 untuk illuminator No.3 (tidak bermerek) dan No.4 (REMSCO). 2. Hasil uji penyebaran cahaya menunjukkan bahwa semua illuminator memiliki layar pengamatan dengan penyebaran cahaya yang baik dengan faktor penyebaran melebihi 0,7. 3. Hasil uji kerataan cahaya menunjukkan bahwa illuminator No. 4 (REMSCO) memiliki kecerahan yang tidak rata dengan faktor kerataan cahaya 0,247. DAFTAR PUSTAKA 1. Anonim, SNI Uji Tak Rusak - Persyaratan Minimum Illuminator Radiografi Industri, Badan Standarisasi Nasional, Anonim, User's Manual - Extech Instruments - Model Heavy Duty Light Meter 3. Louis Cartz, Nondestructive Testing (Radiography, Ultrasonic, Liquid Penetrant, Magnetic Particle, Eddy Current), ASM International,